تواجه المناجم العميقة تحديات شديدة بسبب درجات الحرارة العالية والرطوبة الناتجة عن الحرارة الجوفية والآلات، بالإضافة إلى الغبار والغازات الضارة، مما يضع أنظمة التهوية والتبريد تحت الاختبار. المراوح التقليدية ذات السرعة الثابتة وأنظمة التبريد ذات الوضع الفردي ليست فقط مستهلكة للطاقة بل أيضًا غير قادرة على التكيف السريع مع الظروف المتغيرة، مما يزيد من المخاطر على السلامة وتكاليف التشغيل.
ثلاث تقنيات مبتكرة: التركيز على "توفير الطاقة + الموثوقية"
مراوح VFD (ذات التحكم بالتردد المتغير):
من خلال تعديل سرعة المروحة وفقًا لاحتياجات الموقع، تتطابق مراوح VFD ديناميكيًا مع تدفق الهواء، مما يقلل من استهلاك الطاقة الفارغة بأكثر من 20٪ في المشاريع التجريبية.
المراقبة الذكية عبر الإنترنت:
يتم نشر مستشعرات IoT لجمع البيانات الرئيسية بشكل مستمر مثل درجة الحرارة الرطوبة وتركيز الغاز. وعبر التحليلات المعتمدة على السحابة، تُمَكِن هذه الأنظمة من إرسال تنبيهات عن بُعد وتشخيص الأعطال بسرعة.
تكامل التبريد الأخضر:
دمج مضخات الحرارة الجوفية واسترداد الحرارة المهدورة والتبريد المناطقي يمكن أن يخفض الحمل التبريدي الكلي بنسبة تصل إلى 30٪، مما يعزز من كفاءة النظام بشكل كبير.
نتائج تطبيق مثبتة
في المواقع التجريبية في مناجم الفحم والنحاس في جنوب إفريقيا، انخفض متوسط استهلاك الطاقة للتهوية والتبريد بنسبة 20٪، وانخفضت حالات فشل المعدات بنسبة 25٪، وتقلصت تكاليف الصيانة والتشغيل بنسبة 15٪، مما حسن بشكل كبير من سلامة وموثوقية المنجم.
نظرة مستقبلية: نحو عمليات ذكية ومستدامة
يُشير ويناند ماركس إلى أنه مع تطبيق الذكاء الاصطناعي والصيانة التنبؤية، ستتحول أنظمة تهوية وتبريد المناجم إلى إدارة رقمية لكامل دورة الحياة. من خلال التشغيل عن بُعد ومنصات إدارة الطاقة، يمكن للصناعة تعظيم توفير الطاقة وإطالة عمر المعدات مع ضمان سلامة العاملين.
